课本上测量空气中氧气体积分数的实验装置如图甲所示,其采用的是红磷燃烧的方法,请写出该反应的文字表达式 红磷+氧气点燃五氧化二磷红磷+氧气点燃五氧化二磷,燃烧时的现象主要有 红磷燃烧,发出黄光,产生浓厚的白烟,放热红磷燃烧,发出黄光,产生浓厚的白烟,放热。但是该实验存在不少的缺点,如污染环境、误差大等。在老师指导下,我校化学兴趣小组决定利用以铁粉和氯化钠为主要成分的脱氧剂测量空气中氧气的体积分数。
【实验原理】铁生锈消耗氧气,生成固体铁锈;氯化钠可以加快铁锈蚀的速率。
【实验过程】

(1)取一个集气瓶,其实际容积是150mL,在其内部先加入25mL的水;再取一个量筒,内盛100mL的水。
(2)室温时,按如图乙所示进行组装,在检查装置气密性良好的情况下将足量的脱氧剂利用薄且透气的无纺布袋包悬吊在橡皮塞反面。一会儿观察到量筒内的现象为 量筒内液面下降(或量筒内的导管中水倒吸)量筒内液面下降(或量筒内的导管中水倒吸),这是因为 集气瓶内的气压小于外界大气压集气瓶内的气压小于外界大气压。
(3)当量筒内水面高度不再变化且温度恢复至室温时,读出水面在75mL刻度处。
【实验结果】由上述实验数据可以算出,空气中氧气的体积分数是 2020%。(无纺布包的体积忽略不计)
【拓展探究】
(4)小强同学进行如下实验:取相对足量的铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图丙装置,放置3天,再取出铁钉称量(铁钉生锈后固体质量会增大)。
根据表的设计重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如表。
点燃
点燃
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
铁钉质量增加/g | 0.02 | 0.04 | 0.08 | 0.16 | 0.18 | 0.18 | 0.18 |
温度
温度
因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 在其他因素相同的情况下,温度越高铁钉腐蚀越快
在其他因素相同的情况下,温度越高铁钉腐蚀越快
。(5)有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因:
50℃以后试管中的氧气已耗尽
50℃以后试管中的氧气已耗尽
;改进实验方案证明你的分析:用容积较大的容器代替丙图中的试管,分别在50℃、60、℃70℃重复上述实验(合理即可)
用容积较大的容器代替丙图中的试管,分别在50℃、60、℃70℃重复上述实验(合理即可)
。【考点】测定空气里氧气含量的探究;金属锈蚀的条件及其防护.
【答案】红磷+氧气五氧化二磷;红磷燃烧,发出黄光,产生浓厚的白烟,放热;量筒内液面下降(或量筒内的导管中水倒吸);集气瓶内的气压小于外界大气压;20;温度;在其他因素相同的情况下,温度越高铁钉腐蚀越快;50℃以后试管中的氧气已耗尽;用容积较大的容器代替丙图中的试管,分别在50℃、60、℃70℃重复上述实验(合理即可)
点燃
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:44引用:2难度:0.4
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【做出猜想】
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